신동원 교수의 한국과학문명사 강의

머리말: 왜 한국과학문명사인가?
한국과학문명에 대한 이전의 주요 연구
한국의 과학문명은 어떻게 전개되었을까?

1부 하늘
1 고대의 별자리: 고인돌에서 고분벽화까지
2 첨성대에 담긴 비밀
　◇ 전근대 한국의 천문학 제도
3 왕의 정치와 연관된 천재지변
4 옛 하늘과의 만남, 천상열차분야지도
5 서울 기준의 천문학을 이루다
6 측우기가 정말 가치 있는 이유
7 자격루에 숨겨진 비밀
　◇ 오목 해시계 앙부일구
　◇ 하루를 12등분한 조선시대의 시간
8 천문학 최고의 결실, 칠정산
　◇ 달력, 그것이 알고 싶다!
9 제도 표준화로 나라 질서를 유지하다
10 수학적 비례에 기초한 음악과 도량형
11 동서양 과학의 절묘한 만남, 혼천시계
12 지구 자전에 관심을 가진 조선 학자들
13 과학 발달을 뒷받침한 수학의 역사
　◇ 한국사에서 수학은 언제, 어떻게 등장했을까?

2부 땅
1 좋은 땅에 대한 연구, 풍수지리
　◇ 고려, 풍수의 전성시대
2 문명국 조선이 만든 세계지도, 혼일강리역대국도지도
3 우리 땅의 정보가 담긴 ‘지리지’
4 지도 제작 전통과 어우러진 천재의 집념, 대동여지도
　◇ 조선의 10대 전국 지도
5 조선 후기의 세계지도
6 봉화와 파발, 그리고 물길
7 조선의 광물과 쇠 부림
　◇ 옛 그림과 민요에 담긴 대장간 풍경

3부 자연
1 바위그림에 담긴 동식물의 세계
　◇ 단군 이야기 속 마늘과 쑥의 정체
2 곡식 농사와 밥 짓기의 역사
3 농사 비법과 가축 기르기에 대한 연구
4 굶주림을 이겨내는 여러 가지 방법
5 고춧가루로 버무린 김치의 역사
6 둘째가라면 서러운 조선 인삼
7 조선에 퍼져나간 담배
8 병든 매와 가축을 위한 의학 처방
9 19세기에 꽃핀 물고기 연구
　◇ 판소리에 나오는 물속 동물들
10 곤충을 탐구한 조선의 학자들
11 의생활과 염색의 과학

4부 몸
1 우리 전통 의학의 시작
2 우리 땅에서 나는 ‘향약’
　◇ 한(韓)의학일까, 한(漢)의학일까?
3 살인 사건의 의혹을 없애는 법의학
4 우리 의학의 자부심, 동의보감
　◇ 해부로 보는 한의학과 서양 의학의 차이점
5 환자의 특성을 고려한 사상의학
6 영원불사를 향한 소망과 마음 수양
7 조선의 여성 전문 의료인, 의녀
　◇ 조선시대에 의원이 되는 길
8 옛사람들의 전염병 대처법
9 전국에 퍼져나간 한의학
　◇ 우리나라의 전통 병원

5부 기술과 발명
1 신묘한 부처의 소리, 성덕대왕신종
　◇ 우리 고유의 범종에서만 나타나는 특징
2 수학적 계산과 지혜의 산물, 석불사(석굴암)
3 천하제일의 비취색, 고려청자
4 세계적으로 앞선 기술, 금속활자
5 오랜 세월을 견뎌낸 한민족의 종이, 한지
6 외적을 무찌른 화약과 화포
7 임진왜란을 승리로 이끈 거북선
8 견고함, 아름다움, 효율성의 결정체 수원 화성
9 옛사람들이 얼음을 보관한 지혜, 석빙고
10 뜨끈한 온돌의 역사
　◇ 한국 수공업과 장인 제도의 흐름
11 과학적인 문자, 훈민정음

6부 한국 근현대 과학사
1 서양과 맞닥뜨린 조선
2 서양 문명의 이로움을 경험하다
　◇ 개항기의 과학자들
3 서양 과학 문물을 전면적으로 받아들이다
　◇ 대한제국 시절의 과학자들
4 일제강점기의 과학기술
　◇ 우리 일상 속의 과학기술

맺음말: 세계과학문명 속의 한국과학문명
미주
참고문헌
도판 출처

1부 하늘 / 1장 고대의 별자리: 고인돌에서 고분벽화까지
우리나라 고인돌은 고고학, 역사학은 물론 천문학 연구 면에서도 중요합니다. 예를 들어 도항리 고인돌을 보면 동그라미들이 새겨져 있고 구멍도 여러 개 있습니다. 오랫동안 사람들은 이런 구멍을 그저 신비롭게만 여겼습니다. 위인이 알에서 태어났다는 전설과 연관되었을 거라 생각한 거죠. 그런데 가만 보니 이 구멍들이 하늘의 별자리인 겁니다. 관측기구가 없던 시절이라 당시 사람들은 맨눈으로 밤하늘을 보고 눈에 잘 띄는 별자리를 새겨 넣었을 겁니다.

1부 하늘 / 4장 옛 하늘과의 만남, 천상열차분야지도
이제 〈천상열차분야지도〉를 꼼꼼히 들여다봅시다. 가운데 그려진 원은 지름이 76센티미터입니다. 옛사람들은 하늘에도 왕이 사는 곳, 관청들, 백성들이 사는 곳이 있다고 생각했습니다. 동심원의 한가운데에 왕궁 영역인 자미원이 위치하고, 바로 그 바깥 부분에 관청 지대인 태미원이 있고, 가장 바깥 부분에는 백성들이 사는 천시원이 있습니다. 자미원에는 사계절 언제라도 볼 수 있는 북두칠성이나 카시오페이아 같은 별자리가 있고, 태미원의 별들은 비교적 자주 보이는 별들입니다. 천시원의 별들은 1년 내내는 아니지만 어느 땐가는 볼 수 있는 별들입니다. 잘 보이는 별과 그렇지 않은 별을 신분 사회에 맞추어 해석한 거죠. 하늘의 질서가 땅에서 이루어지는 정치 질서의 근원이 된다고 생각했기 때문입니다.
안에서 바깥으로 그어진 긴 선들을 세어보면 28개입니다. 28수를 나타내죠. 28수 사이 간격은 들쭉날쭉합니다. 잘 보이는 별을 뽑아 정했기 때문입니다. 28수는 달과 다섯 행성이 지나가는 길목에 놓여 있어서 중요했죠.
‘열차’는 차례를 뜻한다고 했죠? 12차 사이의 간격은 모두 일정합니다. 1차는 30도씩 똑같습니다. 12년마다 하늘을 한 바퀴 도는 목성의 주기 12년과 같습니다. 목성이 1년에 1차(30도)씩 움직여 우주를 도니까 각 해에 어디에 있는지를 보면서 하늘을 12개로 나눠볼 수 있는 겁니다. 제사 지낼 때 ‘유 세차 ○년 ○월 ○일 ○시’라고 시작하는데, 여기서 ‘세차’가 12년 중 어느 한 해에 속한다는 뜻입니다.
‘분야’는 하늘에 대응하는 구획된 땅인데, 그 땅은 중국을 중심으로 한 천하의 땅덩어리를 정나라, 송나라, 연나라 등으로 12등분한 것입니다. 12개 차 끄트머리에 황도 12궁이 그려져 있고 각각 한 나라씩 들어 있습니다. 〈천상열차분야지도〉 원의 맨 가장자리에 적혀 있는 나라 이름이 바로 이것입니다. 우리나라는 동방 7수의 마지막 두 별자리인 미수와 기수와 북방 7수의 첫 별자리의 영역에 속한다고 보았습니다.
황도와 적도 원도 그려져 있습니다. 황도는 태양이 가는 길이고, 적도는 땅의 남반구와 북반구를 중앙으로 가르는 선이죠. 지구가 23.5도 기울어져 있어서 황도와 적도 사이의 각도도 이만큼 기울어져 있습니다. 적도를 기준으로 북쪽 사람들이 보는 별과 남쪽 사람들이 보는 별이 완전히 다릅니다. 그건 지구가 둥글기 때문이죠. 〈천상열차분야지도〉는 서울에서 보이는 별을 모두 그린 겁니다.

1부 하늘 / 10장 수학적 비례에 기초한 음악과 도량형
1426년 세종은 요즘 음악의 기본이 되는 ‘음’이 정확치 않고, 악기들이 서로 음이 달라 조화롭지 못하다며 천재 음악가 박연에게 이를 바로잡도록 명합니다. 왕명을 받은 박연은 우선 기본이 되는 ‘황종’의 음정을 정해야 했습니다.
… 문제는 맨 처음인 황종의 길이를 정하는 것이었습니다. 이 길이는 어떻게 구했을까요? 서양에서는 팽팽한 줄을 기준으로 삼은 반면, 우리는 대나무 관을 기준으로 삼았습니다. 속이 텅 빈 대나무 관을 그대로 쓴 게 아닙니다. 그 속에 기장 낱알 1200개를 가득 채웠을 때 불어서 황종과 똑같은 소리가 나는 관을 만든 겁니다.
곡식 알갱이를 넣는다는 발상이 다소 엉뚱하게 느껴질 수 있는데, 기장 1200개라는 기준은 고대 중국의 방식입니다. 고대 중국에서 지금의 쌀처럼 주식으로 먹던 곡식이 기장이었습니다. 곡식이 생명의 근본이라고 생각했기 때문에 음의 기본을 잡을 때에도 곡식을 쓴 겁니다.
가장 어려웠던 것은 알맞은 기장을 찾는 일이었습니다. 중국의 기장과 조선의 기장은 크기와 모습이 달랐습니다. 황해도 해주에서 나는 기장이 중국 것과 비슷하다 하여 써봤지만 꼭 들어맞지 않았습니다. 낱알마다 크기도 들쑥날쑥하죠. 박연은 궁여지책으로 모형을 만들었습니다. 밀랍을 녹여 기장 모형을 만든 겁니다. 그는 연구를 거듭한 끝에 1200개를 대나무에 넣었을 때 황종 음이 나는 인공 기장을 만들어냈습니다.
황종 소리가 나는 대나무 관, 즉 황종 율관이 정해졌으니 그다음은 일사천리였습니다. 황종 율관의 길이를 재보니 기장 90개를 늘어놓은 것과 같았습니다. 이제 그 관의 길이를 삼분손익법에 따라 나누면 되죠. 그러면 삼분손익법에 따라 자동으로 11개 음이 얻어집니다. 드디어 정확한 음이 정해진 겁니다.
… 음악을 바로잡는 과정은 도량형의 표준을 정하는 첫발이기도 했습니다. 황종 음의 기준으로 삼았던 기장 알곡이 모든 도량형의 표준이 되었거든요. 밀랍으로 만든 모형 기장 낱알 말입니다.
… 이처럼 음악의 단위와 도량형의 단위는 긴밀하게 연결되어 있었습니다. 황종 율관의 길이?부피?무게는 도량형의 기본이 되고, 거기서 나는 음은 음악의 기초가 되는 거죠. 세종이 음을 바로잡는다고 했던 것은 도량형을 바로세우겠다는 것과 똑같은 말인 셈입니다. 도량형을 정했다는 것은 세상에 꼭 필요한 질서를 찾은 것입니다.